什么是气动技术（SMC pneumatics）

什么是SMC气动？

气动是压缩空气的科学和技术——使用管道压缩空气（或类似气体，如氮气）来传输力和能量。

因此，风钻（或手提钻）可以用金属凿子通过从软管送入的压缩空气上下泵送， 将路面炸开，而机器人喷漆机则使用压缩空气在车身等物体上进行均匀喷涂。正如我们稍后将看到的，气动类似于液压，我们使用 水（或其他液体）在推土机或起重机之类的东西中传递力和 能量；两者都是流体动力的例子，但液压使用液体，SMC气动使用气体。

拍到棕褐色的SMC气动锤凿岩机。

SMC气动机器，例如这种锤钻，由软管提供动力，软管以加压（压缩）空气的形式输送能量和力。照片由美国垦务局提供，由美国国会图书馆提供。

回想一下你炸毁并放手的气球。你用你的肺把空气吹进里面。你在里面的每一次呼吸都会使气球膨胀一点，用一些力向外推，以抵抗气压和 从外面推入的橡胶的弹性（弹性）。所以，用物理学术语来说，你在一段距离（你给气球充气的量）上使用了一个力（你的呼吸）：你做了科学家所说的对气球做功。你压缩空气并在压力下将其压入气球。现在压缩气体会在其中储存能量。做压缩气体的功需要能量，而你使用的能量并没有浪费——它作为势能存储在压缩气体中您可以稍后使用。换句话说，给气球充气有点像给橡胶制成的小型能量罐（或储罐）充气。当你松开气球时，被困的气体被释放出来：它膨胀，所以它储存的势能迅速变回动能，产生一股气流，为房间里的气球提供动力——一种非常简单的喷气发动机。

气动？Aeropress 咖啡机就像一个大塑料注射器，它利用气压将热水推入咖啡中。它具有气动机器的一些组件，但不是全部。

有些人喜欢更广泛地定义气动，因此它几乎涵盖了所有使用移动空气的技术。如此宽泛的定义可以涵盖从真空吸尘器（使用吸力）到 喷气发动机——甚至爱乐压咖啡机——的所有事物，但我发现它更模糊，更没用。例如，使用喷气发动机，就像使用气球一样，通过排气喷嘴向后喷射的气体推动飞机前进，但喷气发动机工作的另一部分是燃烧（从燃烧的燃料中获取能量）和流过它的“空气"并没有真正做同样的工作，以*相同的方式。一架真正的气动飞机会在机翼中有一个装满压缩空气的巨型罐（一个气球状的储气罐），通过软管输送到涡轮机或 螺旋桨，并以此驱动飞机前进；不会发生任何燃烧。

因此，在我们开始之前要明确一点，本文基于对气动的更严格定义——重点是使用压缩空气来传递力并储存或携带能量——我使用的示例将倾向于反映这一点。它不会涵盖喷气发动机、 真空吸尘器、气垫船和其他不太直接依赖管道压缩空气的空气移动技术（您可以通过以下链接找到我关于这些事情的文章）。